DE10358270B4

DE10358270B4 - Method for commissioning a field device of process automation technology

Info

Publication number: DE10358270B4
Application number: DE2003158270
Authority: DE
Inventors: Günther Gredy
Original assignee: Endress and Hauser Process Solutions AG
Current assignee: Endress and Hauser Process Solutions AG
Priority date: 2003-12-11
Filing date: 2003-12-11
Publication date: 2012-02-09
Anticipated expiration: 2023-12-12
Also published as: DE10358270A1

Abstract

Bei einem Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik ermittelt die Bedieneinheit BE den aktuellsten Gerätetreiber für das Feldgerät F1 mittels eines Feldgeräteherätehersteller-Service-Servers S. Die hierfür notwendigen Informationen liest das Bedienprogramm aus dem Feldgerät F1 aus. Wird in der Bedieneinheit BE kein bzw. nicht der aktuellste Gerätetreiber für das Feldgerät F1 eingesetzt, so wird der aktuelle Gerätetreiber vom Feldgeräteherätehersteller-Service-Server S in die Bedieneinheit BE geladen, um eine Bedienung des Feldgerätes F1 überhaupt zu ermöglichen bzw. optimiert zu gewährleisten.In a method for commissioning a field device of process automation technology, the operating unit BE determines the latest device driver for the field device F1 by means of a field device manufacturer service server S. The operating program reads the information required for this from the field device F1. If no or not the latest device driver for the field device F1 is used in the operating unit BE, the current device driver is loaded into the operating unit BE by the field device manufacturer service server S in order to enable or optimize the operation of the field device F1 .

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for starting up a field device of the process automation technology according to the preamble of claim 1.

In der Prozessautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessvariablen dienen. Beispiele für derartige Feldgeräte sind Füllstandsmessgeräte, Massedurchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte etc., die als Sensoren die entsprechenden Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck bzw. Temperatur erfassen.In process automation technology, field devices are often used to detect and / or influence process variables. Examples of such field devices are level gauges, mass flowmeters, pressure and temperature measuring devices, etc., which detect the corresponding process variables level, flow, pressure or temperature as sensors.

Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen Aktoren, wie z. B. Ventile, die den Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt oder als Pumpen den Füllstand in einem Behälter beeinflussen.To influence process variables actors, such. As valves that affect the flow of a liquid in a pipe section or pumps as the level in a container.

Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Firma Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.A variety of such field devices is manufactured and sold by the company Endress + Hauser.

In der Regel sind Feldgeräte in modernen Fabrikationsanlagen über Feldbussysteme (Profibus^®, Foundation^®Fieldbus, etc.) mit übergeordneten Einheiten, z. Bsp. Leitsystemen oder Steuereinheiten verbunden. Diese dienen zur Prozesssteuerung, Prozessvisualisierung, Prozessüberwachung sowie zur Inbetriebnahme der Feldgeräte.In general, field devices in modern manufacturing plants via fieldbus systems (Profibus ^® , Foundation ^® Fieldbus, etc.) with higher-level units, eg. For example, control systems or control units connected. These serve for process control, process visualization, process monitoring and commissioning of the field devices.

Meist sind Feldbussysteme auch in Unternehmensnetzwerke integriert. Damit kann aus unterschiedlichen Bereichen eines Unternehmens auf Prozess- bzw. Feldgerätedaten zugegriffen werden.Most fieldbus systems are also integrated into corporate networks. This makes it possible to access process or field device data from different areas of a company.

Zur weltweiten Kommunikation können Firmennetzwerke auch mit öffentlichen Netzwerken, z. B. dem Internet, verbunden sein.For worldwide communication, corporate networks can also be used with public networks, eg. As the Internet connected.

Die einwandfreie Funktion der Feldgeräte bzw. aller an ein Feldbussystem angeschlossenen Einheiten ist von entscheidender Bedeutung für den reibungslosen und sicheren Prozessablauf in einem Unternehmen. Störungen im Prozessablauf aufgrund fehlerhafter Bedienung der Feldgeräte können erhebliche Kosten verursachen.The proper functioning of the field devices or all units connected to a fieldbus system is of crucial importance for the smooth and secure process flow in a company. Faults in the process due to incorrect operation of the field devices can cause considerable costs.

Für die Bedienung der Feldgeräte sind entsprechende Bedienprogramme (Bedientools) im Leitsystem bzw. in der Steuereinheit notwendig. Diese Bedienprogramme können eigenständig ablaufen oder aber auch in Leitsystem-Anwendungen integriert sein.To operate the field devices, corresponding operating programs (operating tools) are required in the control system or in the control unit. These operating programs can run independently or else be integrated in control system applications.

Für eine allgemeine umfassende und benutzerfreundliche Bedienung der einzelnen Feldgeräte müssen alle Funktionen und Parameter einschließlich der graphischen Bedienelemente dem Bedienprogramm (Bedientool) bekannt gemacht werden.For general, comprehensive and user-friendly operation of the individual field devices, all functions and parameters, including the graphic operating elements, must be made known to the operating program (operating tool).

Die Hersteller von Feldgeräten entwickeln deshalb seit kurzem zu ihren Feldgeräten Gerätetreiber z. B. DTMs (Device Type Manager), die alle Daten und Funktionen des jeweiligen Feldgeräts kapseln und gleichzeitige eine graphische Benutzeroberfläche zur Verfügung stellen. Derartige DTMs sind in den als Industriestandard geltenden FDT-Spezifikationen näher spezifiziert. Die aktuelle FDT-Spezifikation 1.2 ist über den ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik-Elektronikindustrie) erhältlich.Therefore, the manufacturers of field devices have recently developed device drivers for their field devices. B. DTMs (Device Type Manager), which encapsulate all the data and functions of each field device and simultaneously provide a graphical user interface. Such DTMs are further specified in the industry standard FDT specifications. The current FDT specification 1.2 is available from the ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik-Elektronikindustrie).

Mit Hilfe dieser Gerätetreiber ist eine geräte- und herstellerübergreifende Bedienung von Feldgeräten mit einem entsprechenden Bedienprogramm (z. B. FieldCare Fa. Endress + Hauser) möglich.With the aid of these device drivers, it is possible to operate field devices with a corresponding operating program (eg FieldCare from Endress + Hauser) across devices and manufacturers.

Die Gerätetreiber benötigen als Laufzeitumgebung eine Rahmenapplikation (Frame-Application), die das Bedienprogramm zur Verfügung stellt. Mit Hilfe der Gerätetreiber ist ein Zugriff auf die verschiedene Daten der Feldgeräte (z. B. Geräteparameter, Messwerte, Diagnoseinformationen, Statusinformationen etc.) möglich.The device drivers require as runtime environment a frame application (frame application), which provides the operating program. The device drivers allow access to the various data of the field devices (eg device parameters, measured values, diagnostic information, status information, etc.).

Die Gerätehersteller sorgen für eine kontinuierliche Weiterentwicklung ihrer Gerätetreiber; z. B. werden neue Funktionalitäten integriert, Softwareverbesserungen vorgenommen und Programmfehler behoben. In der Regel werden die Gerätetreiber zusammen mit dem entsprechenden Bedienprogramm auf einem Speichermedium z. B. CD-ROM an den Anwender ausgeliefert.The device manufacturers ensure the continuous development of their device drivers; z. For example, new functionalities are integrated, software improvements made and bugs fixed. In general, the device drivers together with the corresponding operating program on a storage medium z. B. CD-ROM delivered to the user.

Für neue Feldgeräte stehen möglicherweise keine passenden Gerätetreiber auf der ausgelieferten CD-ROM zur Verfügung. Denkbar ist auch, dass für vorhandene Gerätetreiber zwischenzeitlich neue Gerätetreiber erstellt worden sind.New field devices may not have matching device drivers on the supplied CD-ROM. It is also conceivable that in the meantime new device drivers have been created for existing device drivers.

Bei der Inbetriebnahme eines Feldgerätes ist deshalb nicht immer der passende bzw. aktuellste Gerätetreiber beim Betreiber vorhanden. Allgemein kann man sagen, dass ein Anwender nie mit Sicherheit weiß, ob auf seiner Bedieneinheit der aktuellste und damit der „richtige” Gerätetreiber eingesetzt wird. Ohne den „richtigen” Gerätetreiber ist jedoch eine einwandfreie, benutzerfreundliche und sichere Inbetriebnahme eines Feldgerätes nicht möglich.When commissioning a field device is therefore not always the right or latest device driver available to the operator. In general one can say that a user never knows with certainty whether the most recent and therefore the "correct" device driver is used on his operating unit. Without the "correct" device driver, however, a flawless, user-friendly and safe commissioning of a field device is not possible.

Aus der europäischen Patentanmeldung EP 1102167 A1 ist ein Verfahren zum Einrichten einer Kommunikationsverbindung bekannt geworden, bei dem über eine Kommunikationsschnittstelle ein Bitstrom von einem Steuergerät an ein Anschlussgerät übertragen wird, wobei anhand einer Information des Bitstroms, die an einen zentralen Treiberservers übermittelt wird, ein geeigneter Treiber ausgewählt und installiert wird. Ferner kann gemäß der EP 1102167 A1 ein Bediener Informationen über eine Seriennummer in das Steuergerät eingeben, um die Suche nach Treibern zu vereinfachen.From the European patent application EP 1102167 A1 a method for establishing a communication connection has become known, in which a bit stream is transmitted from a control device to a connection device via a communication interface, wherein based on information of the bit stream, which is sent to a central Driver server, a suitable driver is selected and installed. Furthermore, according to the EP 1102167 A1 An operator enters information about a serial number into the controller to simplify the search for drivers.

Aus der Offenlegungsschrift DE 10208530 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Peripheriegerätes bekannt geworden, bei dem zur Konfiguration des Peripheriegerätes eine das Peripheriegerät beschreibende Gerätedatei von dem Peripheriegerät einer Host-Einheit zur Verfügung gestellt wird.From the publication DE 10208530 A1 For example, there has been known a method of operating a peripheral device in which a device file describing the peripheral device is provided by the peripheral device of a host unit for configuration of the peripheral device.

Ferner ist aus der Offenlegungsschrift DE 10022491 A1 ein Speichermedium und ein Verfahren zur Treiberinstallation bekannt geworden, bei dem das Speichermedium ein Identifizierungswerkzeug aufweist, das die in einem Computersystem vorhandenen oder damit verbundenen Geräte erkennt und für diese Geräte Installationsprozesse durchführt.Furthermore, from the published patent application DE 10022491 A1 a storage medium and method for driver installation has become known in which the storage medium has an identification tool that detects the devices present in or connected to a computer system and performs installation processes for these devices.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik anzugeben, das die sichere Bedienung eines Feldgerätes gewährleistet und das einfach und kostengünstig durchführbar ist.The object of the invention is therefore to provide a method for commissioning a field device of the process automation technology, which ensures the safe operation of a field device and which is simple and inexpensive to carry out.

Gelöst wird diese Aufgabe durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren.This object is achieved by the method specified in claim 1.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments of the inventions are specified in the subclaims.

Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, bei der Inbetriebnahme eines Feldgerätes einen Herstellercode, der zur Identifizierung der im Feldgerät installierten Gerätesoftware dient, aus dem Feldgerät auszulesen und den zu diesem Herstellercode gehörenden aktuellsten Gerätetreiber, über eine Abfrage beim Feldgerätehersteller zu ermitteln und falls dieser aktuelle Gerätetreiber in der Bedieneinheit nicht eingesetzt wird, den aktuellen Gerätetreiber von einem Service-Server des Feldgeräteherstellers zu laden.The essential idea of the invention is, when commissioning a field device, to read out a manufacturer code which serves to identify the device software installed in the field device from the field device and to determine the most up-to-date device driver belonging to this manufacturer code via a query from the field device manufacturer and if this current one Device driver in the control unit is not used to load the current device driver from a service server of the field device manufacturer.

Dadurch wird gewährleistet, dass zur Inbetriebnahme bzw. zur späteren Bedienung des Feldgerätes der aktuelle Gerätetreiber zur Verfügung steht.This ensures that the current device driver is available for commissioning or later operation of the field device.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing.

Es zeigtIt shows

1: schematische Darstellung einer Bedieneinheit, die mit einem Netzwerk der Prozessautomatisierungstechnik und mit einem Service-Server verbunden ist. 1 : Schematic representation of a control unit which is connected to a network of process automation technology and to a service server.

In 1 ist Netzwerk LAN1 der Prozessautomatisierungstechnik dargestellt, das aus einem Datenbus D1 besteht, an den mehrere Arbeitsstationen WS1, WS2 angeschlossen sind, die als Leitsysteme bzw. Steuereinheiten dienen. Der Datenbus D1 arbeitet z. Bsp. nach dem Ethernet-Standard. Über ein Gateway G1 ist der Datenbus D1 mit einem Feldbus FB verbunden. An den Feldbus FB sind mehrere Feldgeräte F1, F2, F3 und F4 angeschlossen, die als Sensoren bzw. Aktoren zur Prozesssteuerung dienen. Der Feldbus FB arbeitet nach einem Feldbus-Standard z. B. Profibus, Foundation Fieldbus oder HART.In 1 Fig. 1 shows the network LAN1 of the process automation technology, which consists of a data bus D1 to which a plurality of workstations WS1, WS2 are connected, which serve as control systems or control units. The data bus D1 operates z. Eg according to the Ethernet standard. Via a gateway G1, the data bus D1 is connected to a fieldbus FB. To the fieldbus FB several field devices F1, F2, F3 and F4 are connected, which serve as sensors or actuators for process control. The fieldbus FB operates according to a fieldbus standard z. Profibus, Foundation Fieldbus or HART.

An den Feldbus FB oder an den Datenbus D1 kann eine Bedieneinheit BE angeschlossen werden. Im dargestellten Fall ist die Bedieneinheit BE (z. B. Laptop) direkt mit dem Datenbus D1 verbunden. Mit Hilfe der Bedieneinheit BE können die an den Feldbus FB angeschlossenen Feldgeräte bedient bzw. nach der Installation in Betrieb genommen werden. Die Bedieneinheit BE ist weiterhin mit einem öffentlichen Netzwerk (z. B. Internet) verbunden, an das auch ein Service-Server S, der von einem Feldgerätehersteller betrieben wird, angeschlossen ist. Diese Internet-Verbindung kann z. B. auch drahtlos via GSM-Modul erfolgen.An operating unit BE can be connected to the fieldbus FB or to the data bus D1. In the case shown, the operating unit BE (eg laptop) is connected directly to the data bus D1. With the aid of the operating unit BE, the field devices connected to the fieldbus FB can be operated or put into operation after installation. The operating unit BE is furthermore connected to a public network (eg Internet), to which a service server S operated by a field device manufacturer is also connected. This Internet connection can be z. B. also be done wirelessly via GSM module.

Auf dem Service-Server S stellt der Feldgerätehersteller u. a. seinen Kunden die aktuellsten Gerätetreiber für seine Feldgeräte zur Verfügung.On the service server S, the field device manufacturer u. a. provide its customers with the latest device drivers for its field devices.

Nachfolgend ist das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Der Anwender hat ein neues Feldgerät z. B. F1 an den Feldbus FB angeschlossen und möchte dieses in Betrieb nehmen bzw. bedienen. Auf der Bedieneinheit BE ist ein Bedienprogramm (z. B. FieldCare Fa. Endress + Hauser) installiert, mit dem Feldgeräte verschiedener Hersteller in Betrieb genommen werden können, sofern die passenden Gerätetreiber zur Verfügung stehen.The method according to the invention is explained in more detail below. The user has a new field device z. B. F1 connected to the fieldbus FB and would like to put this into service or operate. An operating program (eg FieldCare from Endress + Hauser) is installed on the operating unit BE, with which field devices from various manufacturers can be put into operation, provided that the appropriate device drivers are available.

Bei der Inbetriebnahme des Feldgerätes F1 kommuniziert das Bedienprogramm in einem ersten Verfahrensschritt mit einem Feldgerät F1 und liest Basisinformationen aus diesem aus.When commissioning the field device F1, the operating program communicates with a field device F1 in a first method step and reads out basic information therefrom.

Somit können z. B. die Serien-Nr.: 54008804125 und die Softwareversions-Nr. V1.1 des Feldgerätes F1 ausgelesen werden. Diese Herstellercodes stammen von einem Temperaturtransmitter iTemp der Fa. Endress + Hauser. Die Serien-Nr. kennzeichnet das Feldgerät weltweit eineindeutig. Die Softwareversions-Nr. kennzeichnet die im Feldgerät F1 installierte Gerätesoftwareversion.Thus, z. For example, serial no .: 54008804125 and software version no. V1.1 of the field device F1 are read out. These manufacturer codes come from a temperature transmitter iTemp from Endress + Hauser. The serial no. identifies the field device globally one-to-one. The software version no. identifies the device software version installed in field device F1.

Denkbar ist auch den Bestellcode für das Feldgerät F1, TMT182-B31AA, auszulesen. Diese Herstellercodes (Serien-Nr., Bestellcode, etc.) kennzeichnen je nach dem einzeln oder in Kombination die im Feldgerät installierte Gerätesoftware.It is also possible to read the order code for the field device F1, TMT182-B31AA. These manufacturer codes (serial number, order code, etc.) identify the device software installed in the field device individually or in combination.

In einem zweiten Verfahrensschritt kommuniziert das Bedienprogramm BE mit dem Service-Server S des Herstellers des Feldgerätes F1 und ermittelt den zu dem oder den Herstellendes des Feldgerätes F1 gehörenden aktuellen Gerätetreiber mit der entsprechenden Gerätetreiber Versions-Nr.. Jeder Gerätetreiber für ein Feldgerät weist eine Gerätetreiber-Versions-Nr. auf, anhand derer sich die im Laufe der Zeit geänderten Gerätetreiber unterscheiden lassen.In a second method step, the operating program BE communicates with the service server S of the manufacturer of the field device F1 and determines the current device driver belonging to the or the manufacturing end of the field device F1 with the corresponding device driver version No. Each device driver for a field device has a device driver -versions no. which can be used to differentiate the device drivers changed over time.

Durch Vergleich der Gerätetreiber-Versions-Nummern kann das Bedienprogramm in einem dritten Verfahrensschritt entscheiden, welcher Gerätetreiber eingesetzt wird.By comparing the device driver version numbers, the operating program can decide in a third step, which device driver is used.

Falls dieser aktuelle Gerättreiber in der Bedieneinheit nicht eingesetzt wird ist offensichtlich, dass die Bedienung des Feldgeräts F1 nicht mit dem aktuellsten Gerätetreiber erfolgen würde bzw. eine Bedienung nicht möglich wäre, weil kein entsprechender Gerätetreiber zur Verfügung steht Aus diesem Grund wird deshalb in einem vierten Verfahrensschritt der aktuellste Gerätetreiber für das Feldgerät F1 vom Feldgerätehersteller-Service-Server S via Internet I in die Bedieneinheit BE geladen. Somit ist sichergestellt, dass zur Inbetriebnahme des Feldgerätes F1 in der Bedieneinheit BE der „richtige” Gerätetreiber zur Verfügung steht. Dieser Gerätetreiber ist dann auch genau auf die im Feldgerät F1 eingesetzte Gerätesoftwareversion abgestimmt.If this current device driver is not used in the operating unit, it is obvious that the operation of the field device F1 would not be carried out with the most up-to-date device driver or an operation would not be possible because no corresponding device driver is available. For this reason, in a fourth method step the most up-to-date device driver for the field device F1 is loaded from the field device manufacturer service server S via the Internet I into the operating unit BE. This ensures that the "correct" device driver is available for commissioning the field device F1 in the operating unit BE. This device driver is then matched exactly to the device software version used in the field device F1.

Wie bereits erwähnt kann die im Feldgerät F1 installierte Gerätesoftware aber einen oder mehrere Herstellercodes identifiziert werden. Gewisse Informationen, die für diese Identifizierung notwendig sind, können auch von der Bedieneinheit BE oder vom Service-Server S stammen.As already mentioned, however, the device software installed in the field device F1 can be identified by one or more manufacturer codes. Certain information necessary for this identification can also come from the operating unit BE or from the service server S.

So kann die Bedieneinheit BE die Art des im Feldbus FB eingesetzten Bussystems, Profibus, Foundation Fieldbus oder HART als zusätzliche Info an den Service-Server S übermitteln.Thus, the operating unit BE can transmit the type of bus system used in the fieldbus FB, Profibus, Foundation Fieldbus or HART as additional information to the service server S.

Zum Download des aktuellsten Gerätetreibers (DTMs) steht z. B. bei der Fa. Endress + Hauser das Internet-Portal W@M zur Verfügung. Diese Anlagenmanagement-Anwendung W@M stellt für gewisse Anwender auch eine Datenbank mit Gerätehistorien zur Verfügung. Denkbar ist es auch die zusätzlichen Informationen zur installierten Gerätesoftware des Feldgerätes F1 aus weiteren Datenbanken, z. B. aus der W@M Gerätehistorie-Datenbank zu gewinnen.To download the latest device driver (DTMs) is z. B. at the company. Endress + Hauser the Internet portal W @ M available. This system management application W @ M also provides a database with device histories for certain users. It is also conceivable the additional information about the installed device software of the field device F1 from other databases, such. From the W @ M device history database.

Dem Fachmann ist offensichtlich welche Informationen aus dem Feldgerät F1 ausgelesen werden müssen und gegebenenfalls welche zusätzlichen Informationen notwendig sind, um den aktuellen Gerätetreiber für das Feldgerät F1 ermitteln zu können.The expert is obviously what information from the field device F1 must be read and optionally what additional information is necessary to determine the current device driver for the field device F1 can.

Die Erfindung ermöglicht es in einfacher Weise ein Feldgerät mit einem Bedienprogramm, das auf einer Bedieneinheit BE abläuft und das einen entsprechenden Gerätetreiber benötigt, sicher, zuverlässig und optimiert zu bedienen.The invention makes it possible in a simple manner a field device with an operating program that runs on a control unit BE and requires a corresponding device driver, safe, reliable and optimized to use.

Eine aufwendige Suche nach dem aktuellsten Gerätetreiber entfällt. So kann die Inbetriebnahme bzw. die Bedienung eines Feldgerätes auch von nicht speziell geschultem Personal vorgenommen werden.An elaborate search for the most up-to-date device driver is no longer necessary. Thus, commissioning or operation of a field device can also be carried out by non-specially trained personnel.

Claims

Method for starting up a field device of the process automation technology with an operating program that runs on an operating unit BE, which is connected to the field device F1 via a fieldbus FB and to a field device manufacturer service server via a public network (eg Internet), and the to operate a field device requires a corresponding device driver, characterized in that in a first method step, the operating program communicates with the field device F1 and at least one manufacturer code, which is used to identify installed in the field device F1 device, reads, the manufacturer code of the order code of the field device F1 is, and in a second method step, the operating program communicates with the field device manufacturer service server S and the current device driver belonging to the manufacturer code with the associated device driver version no. determined and in a third step, the device driver version no. of the device driver used in the operating unit BE with the device driver version no. compares the current device driver to the field device F1 from the field device manufacturer's service server S in a fourth step, the current device driver compares and if these two numbers do not match.

A method according to claim 1, characterized in that the manufacturer code the software version no. includes the device software installed in the field device F1.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the operating program works according to the FDT / DTM standard.